當深圳南山區(qū)的方案商猛增到數(shù)百家時，嗅覺敏銳的掘金者意識到，創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)淪為故事的配角。 在消費級市場，這注定是場群雄并起、跑馬割地的游戲。于是，三年前創(chuàng)業(yè)做智能音箱的老王，帶著團隊搖身一變，改頭換面為技術(shù)方案公司。

當年在供應鏈端，為了九牛一毛的訂單利潤，代工廠們你爭我搶，甚至不惜墊付百萬元賠本做買賣。“到最后都是為大公司白打工。反正這一波，我決定放棄”，在深圳供應鏈市場摸爬滾打五年了的老周表示，不愿淌這趟渾水。如今也改頭換面。到處職業(yè)碰瓷高科技，打算力纜狂瀾！

“國內(nèi)外用戶習慣存在差異，國內(nèi)市場需求并不剛性?！边@是國內(nèi)智能音箱產(chǎn)業(yè)普遍存在的感覺同時也是投資人們的典型回應?？涩F(xiàn)實的數(shù)據(jù)卻赤裸裸的抽了這幫精英群體的臉， 基于線上淘寶（包含天貓）銷售數(shù)據(jù)的跟蹤調(diào)查，智能音箱品類的整體月銷量才經(jīng)過三年的發(fā)展已經(jīng)突破1000萬臺。這個行業(yè)從2014年被提出來，經(jīng)過數(shù)載波折，如今全面井噴！在2018年10月-11月的銷售來看，僅僅華為和小米的便攜音箱就賣出了超過6000000臺， 大玩家涌入，資本市場驟然引爆，供應鏈處于被動，創(chuàng)業(yè)者相互傾軋，銷量數(shù)據(jù)兩極差距。這場被人工智能催熟的“音箱夢”，最后究竟誰來定局？

BATJ、小米、聯(lián)想已悉數(shù)到場，大張旗鼓，發(fā)布會一場接一場，頗為熱鬧。做流量入口，搭建生態(tài)平臺，成為家居終端，智能音箱被寄予眾望。

為此做為國產(chǎn)高新科技企業(yè)的深圳茂捷半導體請來了茂捷科研部首席工程師，

周榮川先生

周榮川，作為國內(nèi)電源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域從業(yè)17年。

擁有豐富的AC-DC電源方案和音頻應用方案經(jīng)驗，TI高級模擬應用工程師，為您解析音頻芯片領(lǐng)域的新技術(shù)和最熱門的音頻解決方案。

在周榮川先生分析來看我們經(jīng)常提到的是：

1）選擇方案應該重點關(guān)注哪些指標？

2）目前主流的藍牙音箱使用方案有哪些？

一、關(guān)注哪些指標？

簡單講，因為藍牙音箱都比較小，所以要求沒有很高，需要注意的都是最基本的音頻指標，比如功率，效率，頻響和失真度。

其他方面就是電池的播放時長和充電速度。到終端客戶，往往需要用更形象的指標來描述，比如適用于多大空間，或者多遠距離可以聽。其他的效果主要在主觀評介。很少有產(chǎn)品把自己的客觀指標作為宣傳點來告知終端用戶。所以市場上很低端的低價藍牙音箱則只關(guān)心功率。這種音箱通俗來講就是“聽個響”。影響到聽音體驗和使用體驗的指標一般都沒有測量。

而追求品質(zhì)的產(chǎn)品，都對影響聲音和電池使用時長的基本指標做設(shè)計保證和質(zhì)量管控。另外，指標也是相對靜態(tài)的數(shù)字，因為測試信號是相對穩(wěn)定的，而音樂和音頻是復雜變化和大動態(tài)的，所以同樣的指標，并不意味著有同樣的主觀表現(xiàn)。只能說，客觀指標是基礎(chǔ)。這些指標有時候是相互制約的，所以一般要根據(jù)自己需要的產(chǎn)品的特點，選擇合適的芯片和設(shè)計。

二、主流藍牙音箱方案有哪些？

主流藍牙音箱的方案來說，一般藍牙音箱的功率都小于10W, 一般是3~6W之間。

小功率的單聲道藍牙音箱，主要使用M3110H 自帶升壓部分，4歐姆喇叭的話可以到5.4W 1% THD+n. 因為是H類的功放（就是功放的升壓電壓會隨著輸入信號而調(diào)整），所以效率很高。

中、大功率的，比如5W到10W的藍牙音箱，單聲道或者雙聲道，一般用TPA3110,M3110D做功放，而DAC和處理一般用PCM510都是內(nèi)部有miniDSP, 可以做一些聲音處理，包括基本的EQ等。

這幾個功放的性能都很好，因為是閉環(huán)反饋的，TPA3110是QFN封裝的體積比較小，M3110和其一樣都是是混合輸出模式的的，靜態(tài)電流很小，有助于提高系統(tǒng)效率。M3110D是15W每聲道的雙聲道功放，M3110可以做到是30W每聲道的雙聲道功放，所以內(nèi)阻都很小。

數(shù)字輸入的功放也用的非常廣泛，而且有更高級的音頻處理。

普通聲音處理的數(shù)字輸入功放，一般來說，都具有多段EQ (5 bands to 10 bands)和1到3段DRC (按照頻率分段），失真度控制等功能。藍牙音箱用的比較多的作為M3110是完全可以完成這樣的，支持2段DRC等等。

還有一些數(shù)字輸入功放具有更強大的聲音處理功能，內(nèi)置了 miniDSP和RAM/ROM, , 我們提供了一些預先做好的處理流程可以選擇使用，比如多達10段的EQ，增強功能的多段DRC，低音增強，自適應EQ等。而更先進的聲音處理，則是“智能 功放”，這種算法對喇叭進行建模，播放音樂的時候，實時預測喇叭的狀態(tài)，對震動幅度和溫度進行實時 的控制，避免喇叭損壞，在這個基礎(chǔ)上面，喇叭的瞬時功率可以輕松達到額定功率的3倍以上，喇叭的功率越大短時間峰值可以達到的功率越大，這樣就可以實現(xiàn)傳 統(tǒng)算法無法實現(xiàn)的很好的低音效果和更高的響度，彌補小口徑喇叭以及小音腔的不足。

另外我們還新推出了一些性比更高的數(shù)字輸入功放比如M3110升級版，有15段EQ和3段AGL，后續(xù)更會推出不需要輸出電感的產(chǎn)品。

這里的EQ實際上是BiQuad濾波器，就是不僅能做EQ，也可以做高通，低通，Notch, Bass/Treble shelf 等濾波器。

軟件工具上走向高度統(tǒng)一，就是熟悉了一個功放的使用，就可以很快的上手其他功放的使用和調(diào)試。便于快速產(chǎn)品化縮短開發(fā)時間，在及時使用新產(chǎn)品新技術(shù)的同事減少出錯的機會。

1. 問：在雙節(jié)藍牙音箱中實現(xiàn)充電五分鐘，聽歌兩小時，最少需要多大的充電電流？（設(shè)定藍牙音箱的電池是2200mA/7.4V）

答：藍牙音箱的電池容量通常是7.4V*2200mA·h=16280mW·h。以10W藍牙音箱為例，其平均功率為1.5W左右，其播放時間 T=16280mW·h/1.5W=10H。

因此，兩小時的音樂播放的功耗為 W=1.5W*2H=3W·h。因此，需要在5分鐘內(nèi)充入3Wh的能量，因此其充電功率應該為 P=3W·h / （5/60 h）=36W。因此充電電流應該設(shè)置為 I=36W/7.4V=4.86A。TI 的充電IC，M1056/M4054同步的控制器可滿足此需求。

2. 問：音響發(fā)燒友追求的“發(fā)燒運放”到底好在哪？就我所了解的，從運放的專業(yè)角度看運放的技術(shù)指標，那些被認為非常好的運放的指標并沒有現(xiàn)在的一些優(yōu)秀的音頻運放的指標那么好。究竟這些“發(fā)燒運放”是真好嗎？還是被市場炒起來的呢？

答：其實有一個非常重要的問題是，主觀性。人比較喜歡自己常聽的聲音，特別是在差距不大的時候。所以在客觀指標到達一定的程度之后，往往需要對比。另外客觀指標來講，指標的測量是相對靜態(tài)的，比如固定的幅度或者固定的頻率的測試信號。和音樂的動態(tài)是有差異的。諧波成分的差異和非常微小的低噪會造成主觀聽感較大的差別。諧波和電路結(jié)構(gòu)和制程相關(guān)。另外也與供電和外圍電路設(shè)計關(guān)系很大。TI也有很多新的非常好的音頻運放，比如M6362A/M5579。

3. 問：可否推薦一下音頻的消噪方案？

答：對常駐噪聲，比如風聲馬路噪聲等可以用M3110這樣的內(nèi)置DSP的codec來處理。ANC現(xiàn)在官方不支持。

4. 問：為什么現(xiàn)在很多智能產(chǎn)品的信號傳輸都采用2.4GHz的模塊芯片呢？它的優(yōu)勢是什么？沒有其他的頻段可以發(fā)代替嗎？

答：民用free band,便于實現(xiàn)，成本低，5G是當前開始廣泛使用的另一個頻段。

5. 問：藍牙音箱設(shè)計中，如何選擇合適的充電芯片和DC芯片，避免PA過流掉電保護？

答：你說的這種，主要因為電源承載能力不夠或者瞬態(tài)不夠造成的，所以在設(shè)計的時候設(shè)計足夠多的余量。另外使用功放的PLIMIT功能。

6. 問：現(xiàn)在很多音響都是追求體積更小，音質(zhì)更好，在這方面有什么好的設(shè)計和推薦？采用TI的那款芯片可以提高音質(zhì)和穩(wěn)定性呢？

答：市面上很多。并不別人用的你就要用，要切合實際應用。

7. 問：智能音響、電視等智能應用的語音識別需要外加幾個codec？codec型號是？需要用幾路MIC？

答：2到4片。一般是4到8路MIC。

8. 問：M3110對喇叭有什么要求？

答：如果用智能算法的話，一般是3歐姆到8歐姆，功率1W以上。

9. 問：TI是否有成熟的用于智能音響的語音識別的多MIC語音采集和前置處理方案？

答：推薦采用TpA3110或者M3110 消噪和陣列算法用M55xx芯片。

10. 問：無線耳機采用的哪款放大器？續(xù)航能力如何？

答：推薦采用根據(jù)產(chǎn)品實際需求，根據(jù)最終的效率來講，續(xù)航能力主要取決于電池大小和耳機。

11. 問：無線耳機在電池管理方面采用了哪些方案？

答：根據(jù)實際情況，使用XC6206系列

12. 目前TI的20W左右的兩進一出的功放哪款比較常用？

答：推薦使用M3110/TPA3110。

13. 問：如果Soundbar和移動電源功能結(jié)合，TI 有類似的方案嗎？

答：其實直接用的整體方案，TI還比較少，但是可以組合起來用的。一般藍牙音箱和移動電源結(jié)合。Soundbar因為體積大，不便于攜帶。要想更好的藍牙音箱效果，可以用XC9141系列M這種有特殊算法的芯片。

14. 問：Soundbar支持幾種輸入？

答： 一般來說HDMI,藍牙，光纖，同軸，模擬，3.5mm模擬，這六種，有的支持USB播放。

15. 問：M3110對于開關(guān)頻率是如何設(shè)置的？閉環(huán)反饋如何設(shè)計？

答：50k，所以一般不必考慮調(diào)整頻率，不易干擾am。本身芯片就是閉環(huán)反饋，如果想要濾波器后反饋，可以改為LC濾波然后增加反饋，一般沒有必要。

16. 問：如何優(yōu)化無線傳輸音頻信號的音質(zhì)呢？

答：傳輸軟件什么往往改的余地不大，都是芯片廠商提供的，所以你能做的，可能就是優(yōu)化天線設(shè)計，減少噪聲，提高靈敏度。另外也要看功放部分的音質(zhì)，確定是哪部分產(chǎn)生的噪聲多。

17. 問：總是聽說藍牙音響音質(zhì)不是特別好，是藍牙通信的速率限制、編碼解碼的原因，還是后面DA的輸出和功率放大器的設(shè)計有些問題呢？

答：主要是國內(nèi)比較流行低端產(chǎn)品造成的。從頭到尾都要節(jié)省成本所以都會有點問題，音質(zhì)就沒辦法做好。就是便宜。有些品牌的做的要好一些但是品牌溢價又比較多。

18. 問：利用藍牙傳輸?shù)臅r候如何確保信號不中斷，提高穩(wěn)定性。藍牙傳輸距離一般是10米左右？

答：是10米左右，5.0之后會更好，一般軟件沒問題的話主要是硬件提高靈敏度。

19. 問：Soundbar 內(nèi)置無線發(fā)射器 能做到多遠？

答：一般是20米以內(nèi)，因為是2.4G的，在有人遮擋的時候還要重傳。

20. 問：在進行語音識別時，是否必須要聯(lián)網(wǎng)，能否可以使用離線數(shù)據(jù)，TI的方案有沒有較好方案？

答：需要聯(lián)網(wǎng)。TI方案的優(yōu)點是，提供了一定的本地化的語音識別，所以有些命令不必聯(lián)網(wǎng)，所以在不能聯(lián)網(wǎng)的時候也能完成一些基本操作。

智能音箱未來的三大方向

面對以上問題，以及智能音箱目前略顯尷尬的境況，筆者認為，國內(nèi)音頻硬件廠商必然會從智能音箱未來的發(fā)展方向和戰(zhàn)略趨勢上做出調(diào)整：

降低操作門檻，提升音質(zhì)表現(xiàn)，豐富內(nèi)容資源

方向一：進一步改善使用體驗，降低操作門檻。

目前來看，前期復雜的設(shè)置仍然是一部分智能音箱的詬病，也是影響用戶體驗的根本原因。而在這方面，漫步者、叮咚、DOSS等國內(nèi)品牌已經(jīng)把操作體驗做的很好，值得其他廠商借鑒。

方向二：提升產(chǎn)品的音質(zhì)表現(xiàn)。

音質(zhì)作為考量一款音箱性價比的重要標準，在任何時候都應該被放在第一位，同時也是用戶最關(guān)心的。未來，智能音箱的音質(zhì)仍然是決定其能否引領(lǐng)行業(yè)變革的關(guān)鍵因素。這方面，國內(nèi)廠商應該多向SONOS、BOSE、漫步者學習，在將音質(zhì)做好的前提下進一步提升產(chǎn)品功能和體驗，而不是只想著牟取短時的利益。

方向三：進一步豐富內(nèi)容資源，增加用戶粘性。

智能音箱一個非常重要的特點是擁有豐富的內(nèi)容資源，用戶可以在音箱上點播任何想聽的內(nèi)容。但它需要音頻硬件廠商與各大音樂、有聲讀物平臺的深度合作。而在這方面，SONOS已經(jīng)將內(nèi)容資源做到了極致，漫步者、叮咚、電蟒云音響、O2云音響等，也都擁有較為豐富的內(nèi)容資源。

智能音箱未來的三大趨勢

回歸本質(zhì)，高音質(zhì)將成為智能音箱的特點

趨勢一：不忘初衷，回歸音質(zhì)。

自2014年來，智能音箱受用戶批評最多的可以說就是音質(zhì)不佳了，這方面筆者也深有體會。然而作為一款音箱產(chǎn)品，唯有先將音質(zhì)做好，才能談及智能化程度和內(nèi)容資源。因此在未來，音響廠商也會更加清楚的明白，智能音箱產(chǎn)品要回歸音質(zhì)，才能有更長遠的發(fā)展。

趨勢二：智能化體驗將成為智能音箱的特點。

智能音箱誕生的目的就是為了給用戶帶來更便捷的體驗，讓你回到家里可以放下手機，更好的享受音樂和生活。因此，為音箱接入豐富的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，將傳統(tǒng)音箱變成當今互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的分發(fā)平臺，將是智能音箱未來的發(fā)展趨勢。

趨勢三：進一步布局智能家居領(lǐng)域。

目前，阿里和京東都在全面布局智能家居生態(tài)系統(tǒng)，并借助于智能音箱的語音交互功能，來打通智能家居的入口。在不久的將來，用戶在家里的智能音箱上通過語音指令就可以快速完成預約叫車、外賣訂餐、快遞下單、家政服務(wù)、路況實時播報等服務(wù)。重要的是，這一切都不需要你再用手機來操作，動動嘴告訴智能音箱，它就可以幫你來完成。